พาร์กินสันสอนอะไรเราเกี่ยวกับสมอง (การออกกำลังกายแบบบังคับเป็นประโยชน์)

โดย GRETCHEN REYNOLDS, New York Times, ตุลาคม 13, 2011

การค้นพบทางวิทยาศาสตร์นั้นสามารถพบเห็นได้ทั่วไปดังนั้นเมื่อ Jay L. Alberts จากนั้นนักวิจัยโรคพาร์คินสันที่ Emory University ในแอตแลนต้าขี่จักรยานตีคู่กับ Cathy Frazier ผู้ป่วยพาร์กินสัน ทั้งสองกำลังขี่จักรยานทัวร์ 2003 RAGBRAI ทั่วรัฐไอโอวาโดยหวังว่าจะสร้างความตระหนักเกี่ยวกับโรคเกี่ยวกับระบบประสาทและ“ แสดงให้ผู้คนเห็นด้วย Parkinson ว่าคุณไม่ต้องนั่งลงและปล่อยให้โรคระบาดเข้ามาในชีวิตของคุณ” ดร.

แต่มีบางอย่างที่ไม่คาดคิดเกิดขึ้นหลังจากการขี่วันแรก หนึ่งในอาการของ Ms. Frazier คือ micrographia ซึ่งเป็นเงื่อนไขที่ลายมือของเธอชัดเจนในตอนแรกจะกลายเป็นขนาดเล็กลงอย่างรวดเร็วมากขึ้น spidery และอ่านไม่ได้ในขณะที่เธอยังคงเขียน แม้ว่าหลังจากถีบจักรยานไปทั้งวันเธอก็เซ็นต์การ์ดวันเกิดโดยไม่มีปัญหาลายเซ็นของเธอ“ เขียนได้อย่างสวยงาม” ดร. อัลเบอร์ต์กล่าว เธอยังบอกเขาด้วยว่าเธอรู้สึกราวกับว่าเธอไม่มีพาร์กินสัน

ประทับใจดร. อัลเบิร์ตส์ซึ่งปัจจุบันดำรงตำแหน่งประธานการวิจัยที่คลีฟแลนด์คลินิกในรัฐโอไฮโอได้เริ่มต้นการทดลองหลายแบบซึ่งเขามีคนที่เป็นโรคพาร์คินสันปั่นจักรยาน ผลลัพธ์เบื้องต้นนั้นก่อให้เกิดคำถามที่น่าสนใจไม่เพียง แต่การออกกำลังกายที่สามารถช่วยในการต่อสู้กับโรค แต่ยังรวมถึงการนำเข้าที่กว้างขึ้น - ไม่ว่าการออกกำลังกายที่เข้มงวดและถูกบังคับเป็นหลักจะส่งผลกระทบต่อสมองแตกต่างกันอย่างไร

นักวิทยาศาสตร์รู้จักกันมานานแล้วว่าในสัตว์ทดลองการออกกำลังกายแบบบังคับและแบบสมัครใจอาจนำไปสู่ผลลัพธ์ที่แตกต่างกัน โดยทั่วไปหนูและหนูจะสนุกกับการวิ่งดังนั้นหากคุณใส่ล้อวิ่งเข้าไปในกรงของหนูมันจะกระโดดขึ้นและวิ่ง กิจกรรมนั้นเห็นได้ชัดว่าเป็นความสมัครใจ แต่ถ้าคุณวางสัตว์บนลู่วิ่งไฟฟ้าและควบคุมความเร็วเพื่อที่จะต้องก้าวทันด้วยความช่วยเหลือของนิ้วกระทุ้งหรือไฟฟ้าช็อตกิจกรรมก็จะถูกบังคับ

ที่น่าสนใจคือในสัตว์ผลกระทบโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสมองมักมีประโยชน์มากกว่าหลังจากออกกำลังกายแบบบังคับ ในการศึกษาหนึ่งครั้งจาก 2008 หนูถูกบังคับให้วิ่งขึ้นด้วยเซลล์สมองใหม่อย่างมีนัยสำคัญหลังจากแปดสัปดาห์กว่าผู้ที่วิ่งเมื่อพวกเขาเลือกแม้ว่าสัตว์หลังจะวิ่งเร็วกว่า และในอีกการทดลองที่คล้ายกันหนูที่จำเป็นต้องออกกำลังกายบนลู่วิ่งในเวลาต่อมาก็ทำได้ดีกว่าในการทดสอบเกี่ยวกับความรู้ความเข้าใจมากกว่าการเข้าถึงล้อวิ่ง
ก่อนการทำงานของดร. อัลเบอร์ตส์มีการทดลองเปรียบเทียบในมนุษย์เพียงเล็กน้อยเนื่องจากไม่มีใครรู้วิธีจริยธรรมในการ“ บังคับ” ผู้คนให้ออกกำลังกาย ดร. อัลเบิร์ตส์แก้ไขปัญหาดังกล่าวด้วยการวางอาสาสมัครกับพาร์กินสันบนเบาะหลังของตีคู่ซึ่งได้รับการแก้ไขเพื่อให้แน่ใจว่าผู้ขับขี่หลังจะต้องเหยียบคันเร่งอย่างแข็งขัน เขาหรือเธอไม่สามารถปล่อยให้คันเหยียบเฉยได้ อย่างแรกแม้ว่าเขาให้อาสาสมัครแต่ละคนขี่จักรยานเดี่ยวอยู่กับที่ตามจังหวะของเขาหรือเธอ ส่วนใหญ่เลือกจังหวะการปั่นถีบรอบ 60 รอบต่อนาทีซึ่งเป็นการออกแรงในระดับที่ไม่มีสาระ

แต่ในขณะเดียวกันผู้ขับขี่ที่อยู่ด้านหน้าได้รับคำสั่งให้เหยียบคันเร่งประมาณ 90 รอบต่อนาทีและมีกำลังแรงหรือกำลังวัตต์สูงกว่าผู้ป่วยที่ผลิตด้วยตัวเอง ผลที่ตามมาก็คือผู้ขับขี่ที่อยู่ด้านหลังต้องเหยียบหนักขึ้นและเร็วขึ้นกว่าที่พวกเขารู้สึกสบาย

หลังจากแปดสัปดาห์ของการฝึกขี่ม้าเป็นเวลานานหลายชั่วโมงผู้ป่วยส่วนใหญ่ในการศึกษาของดร. อัลเบิร์ตพบว่าการสั่นสะเทือนและการควบคุมร่างกายที่ดีขึ้นลดลงอย่างมีนัยสำคัญ

การค้นพบเหล่านี้น่าตื่นเต้นดร. อัลเบิร์ตกล่าวเพราะพวกเขาเปรียบเทียบกับผลลัพธ์ก่อนหน้าบางส่วนที่เกี่ยวข้องกับการออกกำลังกายโดยสมัครใจและผู้ป่วยพาร์กินสัน ในการทดลองเหล่านั้นกิจกรรมนั้นมีประโยชน์ แต่บ่อยครั้งมีการ จำกัด เฉพาะที่ ยกตัวอย่างเช่นการฝึกน้ำหนักทำให้กล้ามเนื้อแข็งแรงขึ้นและการเดินช้าเพิ่มความเร็วในการเดินและความอดทน แต่โดยทั่วไปสูตรการรักษาไม่ได้ปรับปรุงการควบคุมมอเตอร์โดยรวมของผู้ป่วยพาร์กินสัน “ พวกเขาไม่ได้ช่วยให้คนผูกรองเท้า” ดร. อัลเบอร์ต์กล่าว

ในทางกลับกันระบบการถีบแบบบังคับได้นำไปสู่การควบคุมการเคลื่อนไหวของร่างกายที่ดีขึ้นทำให้ดร. อัลเบอร์ต์สรุปว่าการออกกำลังกายจะต้องส่งผลกระทบต่อสมองของนักปั่นเช่นเดียวกับกล้ามเนื้อทฤษฎีที่พิสูจน์ได้เมื่อเขา ใช้เครื่อง MRI ที่ใช้งานได้เพื่อดูภายในหัวกะโหลกอาสาสมัครของเขา การสแกนแสดงให้เห็นว่าเมื่อเปรียบเทียบกับผู้ป่วยของ Parkinson ที่ไม่ได้ขี่ม้า

ทำไมการออกกำลังกายแบบบังคับจะส่งผลต่อการทำงานของสมองมากกว่าการใช้ยาที่อ่อนโยน นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่าในการทดลองกับสัตว์การถูกบังคับให้ทำงานอาจทำให้เกิดการปล่อยฮอร์โมนที่เชื่อมโยงกับความเครียดในสมองของหนูซึ่งจะกระตุ้นปฏิกิริยาต่าง ๆ ในเซลล์และเนื้อเยื่อ แต่ดร. อัลเบิร์ตสงสัยว่าในผู้ป่วยพาร์กินสันคำตอบอาจเป็นคณิตศาสตร์อย่างง่าย การเหยียบคันเร่งมากขึ้นต่อนาทีทำให้กล้ามเนื้อหดตัวมากกว่าการเหยียบคันเร่งน้อยลงซึ่งส่งผลให้ระบบประสาทส่งข้อความไปยังสมองมากขึ้น ที่นั่นเขาคิดว่าปฏิกิริยาทางชีวเคมีเกิดขึ้นในการตอบสนองต่อข้อความและข้อความที่มากขึ้นการตอบสนองที่มากขึ้น

ไม่ว่าการออกกำลังกายแบบบังคับจะส่งผลกระทบต่อสมองที่มีสุขภาพดีในลักษณะเดียวกันนี้หรือไม่เขากล่าวว่าเช่นเดียวกับคำถามที่ว่าการขี่บนหลังตีคู่ข้างหลังนักปั่นที่แข็งแกร่งนั้นเป็นเพียงการออกกำลังกายที่มีคุณสมบัติเท่านั้น “ การเหยียบที่ 90 รอบต่อนาทีเป็นกิจกรรมที่ค่อนข้างรุนแรง” เขากล่าว

“ ดูเหมือนว่าเป็นไปได้” เขากล่าวต่อว่าการออกกำลังกายอย่างหนักทุกชนิดควรสร้างปฏิกิริยาสมองเปรียบเทียบ “ มีข้อมูลแสดงว่าคนที่ออกกำลังกายอย่างเข้มข้นมีความเสี่ยงน้อยกว่า” ในการพัฒนาโรคพาร์คินสันและโรคทางระบบประสาทอื่น ๆ เขากล่าว ดังนั้นถ้าคุณไม่สามารถตีคู่ได้ (หรือไม่มีท้องเพราะถูกคนขี่ม้าไปข้างหน้าอย่างแรง) ลองใช้ความเร็วในการวิ่งบนลู่วิ่งถัดไปจนกว่าคุณจะอยู่นอกเขตวิ่งสบายปกติ

ดร. อัลเบิร์ตยังคงกระตือรือร้นมากที่สุดเกี่ยวกับผลของการค้นพบของเขาสำหรับผู้ที่มีโรคพาร์คินสันและเงื่อนไขอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับสมอง เขาได้ร่วมมือกับ YMCA ในหลาย ๆ เมืองเพื่อเสนอโปรแกรมการปั่นจักรยานแบบพิเศษสำหรับผู้ป่วยพาร์กินสันและหวังว่าจะขยายโปรแกรมทั่วประเทศ เขายังวางแผนการศึกษากับผู้ป่วยที่ต้องทนทุกข์ทรมานด้วยความหวังว่าสมองจะเปลี่ยนไปหลังจากการออกกำลังกายที่ถูกบังคับสามารถช่วยให้ทักษะทางร่างกายผ่อนคลายอีกครั้ง

“ นี่ไม่ใช่การรักษา” สำหรับโรคพาร์คินสันหรือสภาพสมองอื่น ๆ เขาเตือน “ แต่ดูเหมือนว่าจะช่วยได้อย่างมีนัยสำคัญ” ด้วยอาการสั่นและอาการอื่น ๆ “ และทำให้ผู้คนมีโอกาสได้มีส่วนร่วมในการรักษาของพวกเขาเอง”

เขาวางแผนที่จะกลับไปที่เหตุการณ์จักรยานของรัฐไอโอวาในฤดูร้อนหน้าในฐานะตัวแทนของโปรแกรมที่เขาก่อตั้งขึ้น Pedaling for Parkinson's และคาดว่าเขาจะเข้าร่วมโดย Ms. Frazier ซึ่งยังคงขี่ตีคู่และลงชื่อชื่อของเธออย่างชัดเจน